多维数组介绍

### 多维数组介绍 #### 一、高维数组 在C语言中，数组是一种非常重要的数据结构，用于存储相同类型的数据元素集合。通常我们提到的数组是指一维数组，但在实际应用中，经常会遇到需要处理更为复杂的数据结构的情况，这时就需要使用到多维数组。 **1.1 二维数组** 二维数组可以被理解为由多个一维数组组成的数组。例如，要记录某消费中心第一季度三个月的收入数据时，可以使用二维数组来表示： ```c float array[3][8]; // 3个月，每个月8项收入 ``` 这个二维数组可以看作是由3个连续的一维数组构成，每个一维数组包含8个元素。这些元素在内存中是连续存储的，遵循“按行存储”的原则，即首先存储第一行的所有元素，然后是第二行，以此类推。 示例代码： ```c #include <stdio.h> int main() { int array[3][3] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}; int i, j; for (i = 0; i < 3; i++) { for (j = 0; j < 3; j++) { printf("%3d", array[i][j]); } printf("\n"); } return 0; } ``` **输出结果**： ``` 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ``` 可以看出，二维数组元素是按行存储的。此外，可以通过循环对数组进行赋值： ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { int array[3][3]; int i, j; for (j = 0; j < 3; j++) for (i = 0; i < 3; i++) { scanf("%d", &array[i][j]); } for (i = 0; i < 3; i++) { for (j = 0; j < 3; j++) { printf("%3d", array[i][j]); } printf("\n"); } return 0; } ``` 如果输入`1 2 3 4 5 6 7 8 9 <回车>`，则输出结果为： ``` 1 4 7 2 5 8 3 6 9 ``` **1.2 高维数组** 数组不仅可以是二维的，还可以是三维甚至更高维度的。尽管C语言对数组的维度没有明确的限制，但处理高维数组往往较为复杂，一般建议避免使用四维或更高维度的数组。以下是一个三维数组的例子： ```c #include <stdio.h> int main() { int array[2][3][4]; int i, j, k; for (i = 0; i < 2; i++) for (j = 0; j < 3; j++) for (k = 0; k < 4; k++) { array[i][j][k] = i * 12 + j * 4 + k; } return 0; } ``` 这个三维数组可以看作是2个二维数组，每个二维数组又可以看作3个一维数组。可以在头脑中将其想象为两个平行平面，每个平面内有3*4个点，共24个元素。 #### 二、字符串数组 除了存放数值外，还有一种特殊的数组类型——字符串数组。字符串数组本质上也是一种二维数组，但由于其特殊用途，通常会被单独讨论。 **2.1 字符串数组的基本概念** 字符串数组主要用于处理字符串，每个元素都是一段字符串。例如： ```c #include <stdio.h> int main() { char s[10][10]; int i; for (i = 0; i < 10; i++) { scanf("%s", s[i]); } return 0; } ``` **2.2 字符串数组的输入** 使用`scanf()`函数输入字符串时需要注意，该函数无法正确处理包含空格的字符串。例如： ```c #include <stdio.h> int main() { char s[3][10]; int i; for (i = 0; i < 3; i++) { scanf("%s", s[i]); } for (i = 0; i < 3; i++) { printf("%s\n", s[i]); } return 0; } ``` 若输入`1111 <回车> 2222 3333 <回车> 4444 <回车>`，则实际输出结果为： ``` 1111 2222 3333 ``` 为了正确处理包含空格的字符串，可以使用`gets()`函数代替`scanf()`函数。`gets()`函数能够接收一行字符串，并且能够跳过其中的空格。 **2.3 字符串的结束标记** 在C语言中，字符串以`\0`作为结束标志。当定义了如`char s[3][10]`这样的字符串数组时，若输入的字符串长度小于10个字符，计算机会在字符串的末尾自动添加`\0`作为结束标志。 **2.4 字符串排序** 在C语言中，字符串之间的比较是基于字符的ASCII码值进行的。如果第一个字符相同，则比较第二个字符，依此类推。例如： ```c #include <stdio.h> int main() { char s1[6] = "addfgh"; char s2[5] = "asdlg"; int i; for (i = 0; s1[i] != '\0' && s2[i] != '\0'; i++) { if (s1[i] < s2[i]) { printf("s1 < s2\n"); exit(1); } else if (s1[i] > s2[i]) { printf("s1 > s2\n"); exit(1); } } if (s1[i] == '\0' && s2[i] != '\0') { printf("s1 < s2\n"); } else if (s1[i] != '\0' && s2[i] == '\0') { printf("s1 > s2\n"); } else { printf("s1 == s2\n"); } return 0; } ``` 这段代码将比较两个字符串`s1`和`s2`的大小，并根据比较结果输出相应的信息。